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Galvanische Verzinkung nach DIN EN ISO 2081 / DIN EN ISO 19598

Die galvanische Verzinkung ist ein elektrolytisches Beschichtungsverfahren. Es erhöht den Korrosions- und Verschleißschutz und verbessert die elektrische Leitfähigkeit. Metalle erhalten einen gewissen Glanz und ein hochwertiges Aussehen.

Bei diesem Verfahren wird die Zinkauflage in wässrigen Elektrolyten mittels Gleichstroms aufgebracht. Die so entstehenden Zinküberzüge sind dünner als beim Feuerverzinken. Sie liegen meist bei 5 µm. Möglich sind Dicken von 2,5 bis 20 µm. Das galvanische Verzinken wird daher schwerpunktmäßig bei temporären Korrosionsschutzaufgaben in schwach korrosiven Umgebungen eingesetzt. Dieses Verfahren wird für Bauteile in fast allen Baugrößen verwendet. Es bietet technischen Korrosionsschutz bis hin zur dekorativen „Veredelung“ und wird für trockene Innenräume verwendet.

Bauteile mit Hinterschnitten, beispielsweise C-förmige Ankerschienen, werden verfahrensbedingt im Inneren weniger stark beschichtet als außen (Faraday-Käfig).

 

Normen und Anforderungen

 

Die DIN EN ISO 2081 legt die Anforderungen an galvanisch abgeschiedene Zinküberzüge auf Eisenwerkstoffen mit zusätzlicher Behandlung fest. Sie gilt nicht für Zinküberzüge auf Blechen, Bändern oder Draht in unbearbeiteter Form, auf engspiraligen Federn oder für andere Zwecke als zum Korrosionsschutz oder zur Dekoration.

Für mechanische Verbindungselemente wird  DIN EN ISO 4042 angewandt. Die Norm gilt hauptsächlich für Verbindungselemente mit Zink- und Zinklegierungsüberzugsystemen (Zink, Zink-Nickel, Zink-Eisen) sowie Cadmium, die primär für den Korrosionsschutz und weitere funktionelle Eigenschaften bestimmt sind.


Die DIN EN ISO 19598 ist die internationale Norm für galvanisch abgeschiedene frei passivierte Zinküberzüge auf Eisenwerkstoffen. Diese Norm bestimmt nach festgelegten Prüfverfahren, wie beständig ein Material gegen Korrosion sein muss. Zudem gibt sie vor, welche Mindestschichtdicke dafür erforderlich ist. 

 

Korrosionsschutz

 

Galvanisch verzinkte Oberflächen erhalten die Korrosionsbeständigkeit durch die Passivierung nach dem Verzinken. Bei der galvanischen Verzinkung wird die Korrosionsschutzdauer durch einen Salzsprühtest nach DIN EN ISO 9227 NSS bestimmt. Je nach Schichtdicke und Passivierungsart beträgt der Korrosionsschutz in der Salzsprühkammer  bis zu 1008 Stunden. Eine Nacharbeit auf der Baustelle infolge von Beschädigungen der Oberflächen bei Transport, Lagerung und Montage ist nicht möglich. Einen „Selbstheilungseffekt“ wie bei der Bandverzinkung gibt es bei der galvanischen Verzinkung nicht, Schnittkanten bleiben blank.

 

Anwendungsbeispiele aus dem Niedax-Programm

 

Vor allem bei

  • Kleinteilen (Schrauben, U-Scheiben bis max. M 6).
  • Tragschienen und Schrauben für den Verteilerbau werden zusätzlich dickschichtpassiviert.

Vor- und Nachteile des galvanischen Verzinkens

Vorteile des galvanisches Verzinken:

  • Dünne, gleichmäßige Schichtdicke (8–12 µm, max. 20µm)
  • Geringer Materialverbrauch
  • Keine signifikante Maßänderung - wichtig für passgenaue Teile (z.B. Schrauben, Federn, Kleinteile)

  • Silbrig & glänzende Oberfläche

Die Zinkschicht schützt das darunterliegende Metall vor Feuchtigkeit und Luftsauerstoff.

Besonders geeignet für Anwendungen, bei denen mittlerer Korrosionsschutz ausreicht.

Die Oberfläche kann zusätzlich passiviert bzw. chromatiert werden (blau, dickschicht, gelb, oliv, schwarz) für einen verbesserte Korrosionsschutz und aus optischen Gründen

Dank ihrer elektrischen Leitfähigkeit eignet sich die galvanische Verzinkung gut für den Einsatz für Elektroinstallationen.
 

Die Zinkschicht schafft eine gute Grundlage für nachfolgende Lackierungen oder Beschichtungen.

Das Verfahren ist für Kleinteile (Trommelware) gut automatisierbar.

Nachteile des galvanischen Verzinkens:

Die Zinkschicht ist mit 8-12 µm (max. 20µm) dünner als beim Tauchfeuerverzinken.

Das Verfahren bietet einen geringeren Korrosionsschutz, besonders in aggressiver Umgebung (z. B. Industrie, Küstenregionen, Streusalz), als das Tauchfeuerverzinken.

Die Verzinkung erfolgt nur dort, wo Strom fließt (Faradayscher Käfig) – Hohlräume, Innenflächen, enge Spalten oder Hinterschneidungen werden gar nicht oder nicht vollständig geschützt. Dies kann zu lokaler Korrosion führen.

Das Verfahren ist nicht für sehr große oder schwere Bauteile geeignet, da die Größe durch das Elektrolytbad begrenzt ist.

Die Korrosionsbeständigkeit muss i.d.R. durch eine zusätzlichePassivierung, Chromatierung oder Versiegelung verbessert werden.
 

Besonders bei hochfesten Stählen (z. B. über 1000 MPa) kann es durch das Beizen und den elektrolytischen Prozess zu einer Einlagerung von Wasserstoff kommen

Nacharbeit von beschädigten Oberflächen und Schnittkanten ist nicht möglich.

Das beim galvanischen Verzinkungsprozess entstehendes Abwasser muss aufwendig nachbehandelt werden. 

Im Gegensatz zum Tauchfeuerverzinken geht die Zinkschicht nicht stoffschlüssig mit dem Stahl eine Verbindung ein.

Das kann zu einer geringeren Haftfestigkeit führen, vor allem bei späterer mechanischer oder thermischer Belastung.